Характеристики СА (1047867), страница 2
Текст из файла (страница 2)
'иээиэ кинэьэл зчнижэд эзчеомлевов кэзаипгелээзп Аэо (д 'о '~ ( 'о '( ( эий пэ) „'у он ккли ло эноавивии в ол 'ээнпэдв иэо эжин каз,ивохви „"уд и уц хиеидм кинкивэ вмьоз. вход нэвлэддэнэдн хвзэьовд е,"з)з имнэлэ о эинэдл вн изчкЬзоа в 'еэээнодн илэонилвддоэзз м энзнквоендц 'комолом эинмпэзчэ вн идэлоа лоь(влэл эло нохх иди явя мвл 'ээи ап эвохзче и др( е жоха вн илэояа'иж нвдзэзчвдвн пнзиозлезэлэвлооэ вавл цэл -аодояэ и цинэвеви 'й(лиЬизчэл везэнэевд (киэ е юзчнжозчвое оввзэ (д *( ~ энд ччэ) пипой.иа ноелэвоеаиодн нзчвэклн э внпжж1 олоя -ээьилийя елоичкэвЫн эннэвелээпь(эо) (ь',-з)д зчлодвд зчнжэд цим -ээьилидм цлнчкэвэдн) иээнэ кннэьэл нижэд цоеом (ев — . 'у ", у = у идн в 'зчзчижэд жеояАввок кэлозлапвэд ' у зчэинэьозвяэи вв 'иинмэже цхнэпыиффвом хвииэьвнв хээв иди оз. '(д " (" ь 'эид 'жэ) эмин -эдв иэо вн козииохвн „'~(( и ",д(~ хзчеидм кпнкивэ вмьоз ивоц , А.ц идн кэззнквелээнзХэо зчзчнжэд эимээьилидм озь "цяапьо и чьэддэн -эйи пижон ",у и ."у пзчкпнэьвна зозжэп цэнннввд нлэоньоз озчнэн -эзо цодоломэн д (Оц ц) озиеовэ( лэкдоезэаеоМ и 'уц нпнодлне оелэвекпода эонпюКнок ончввнпнизч зээзчн цзчдолом 'зззь наыпхЬе ээвод уды вззодвд еонижэд мзчндвноинвло хзчнжозчвое хлев ап квь -,(вэ олонэвеидлвнээвд квв цодолом онэввлоэ '(д ц ио) внижолндд ниэдоэл эжмвл в 'э *э *( ~ .опд ввнввпв аи лэ,(вэкэ озз:.
зу м зчэь ",у м эжипд ионнэжовоновд ' Я иинмэже эзлэиннффеом пдн эноввн ях3%ЙВ эуищ, йжижвз.эязбэмииж ~ Фавел $9 70 Глав 3. Жаякостно-гиовие суувиые авпв)мхы Таким образом, сопоставление статических давлений на входе в КС и выходе из иее дает возможность определить режимы работы идеального ЖГСА, не вычисляя удельное производство энтропии, что облегчает расчет. Определить режим работы ЖГСА можно также на основании сопоставления кинетической энергии потоков на входе в КС н выходе из нее (см. 3.1.2), На рнс. 3.1 символом К обозначены соответствующие критическим режимам работы ЖСА коэффициенты эжекцни, найденные на основании работы 1841. Видно, что К„поцадает в диапазон коэффициентов эжекции, в котором возможйы критические режимы работы ЖГСА.
Автором работы 184) при исследовании поведения нзотермического КПД (см. т) на рис. 3,1) было определено условие реализации критического режима лля случая, когда температуры торможения газа и жидкости на входе в КС равны. Таким условием является равенство скоростей струй газа и жидкости во входном сечении КС н сверхзвуковой скорости смеси в ее выходном сечении: 13,15) Прн различных температурах газа и жидкости на входе в КС 1см. рис. 3.2) соотношения (3,15) для критических режимов работы нл ЖГСА не в н т Автор работы 1189) на основании исследования изменения удельного производства энтропии ПЯ показал возможность определения критического режима работы звукового газового эжектора с цилиндрической КС прн условии равенства температур торможения эжектирующего н эжектируемого газов.
Можно предположить, что предложенная в этом параграфе методика определения режимов. работы справедлива для щпрокого класса как двухфазных, так н однофазных СА, Проанализируем теперь возможные режимы работы идеаль-. ного ЖГСА с конической КС 1)1< 1) 1971. В некоторых работах, например в 1841, коническую КС называют КС со сверхзвуковым днффузором. Согласно (2,25), в уравнениях эжекцнн влияние распределения статического давления по длине конической КС на характеристики СА учитывают с помощью параметра я, значения которого изменяются от 0 до 1. На рис. 3,3 и 3.4 приведены для двух разных давлений Р;., расчетные зависимости удельного производства энтропии ПЗ н ее составной части П5 „, а также скоростей движения компонентов и статических давленйй от коэффициента эжекцин А для водовоздуш- 1, Ь Т есяяа авлнэ яеэмежннх оя СА ,73 ного СА с конической КС.
Зависимости рассчитаны для трех значений з. Не останавливаясь на нх подробном анализе (методика проведения такая же, как и для водовоздушного СА с цилиндрической КС), приведем его ргпультаты, 1. В ЖГСА с конической КС, как н в аппаратах с цнлнндрйческой КС, реализуются все основные режимы: докритнческие, критические н частичного распада, 2. Коэффициенты эжекпйи, соответствуюпзне критическому режиму К „" (см. рис.
3.3) и начальному режиму частичного распада К; (см. рйс. 3.4) не зависят от параметра к Остаются справелднвйми н соотношенйя (3.12) — (3.14) для статических давлений, позволяюпгие определить начала указанных режимов. Поэтому прн расчете пол~ого давлейия смеси йа выходе йз ЖГСА на йачальйых критическом и частйчного распада режимах можно принимать г "О. 3.
Критические режймы работы ЖГСА с конической КС при условия равенства температур торможения Т,.', =Т наступают лрн Г„, < Р, (см. рнс. 3.3), что не совпадает с условием их реализапйн в ЖГСА с цилиндрической КС, йредусматривающем равенство скоростей Тп =1'ж1. 3.1.2. Определение рйкимев работы струйного аппарата но разности кнйетнческнх энергий петенов йа входе в камеру смепзенни и выхеде из иее Способ определения режимов работы СА по разности кинетических энергий входного и выходного потоков вытекает непосредственно из зависимостей для расчета удельного производства энтропии. Из анализа формулы (2.91) следует, что 1УЗ „О тогда н только тогда, когда Т,, =Т, „„а это, согласно (2,9О), возможно только в том случае, когда кинетическая эйергйя потока йа выходе КС равйа кинетической энергии на входе в нее.
Таким образом, 175„=О прн Ли' =О.здесь 74 Глав 3, Жвдвостно-газовые етовавыйавоаоаты'. Если кинетическая энергия потока на выходе нз КС больше,, чем на входе в нее (ЛИ'<О), то ДЯ, < О, так как То, < Тс„. Сле-, довательно„по изменению ЬИ' можйо определять режнмй )ньботм СА, не проводя расчетов производства энтропии. Обозначив через: ЛН' изменение кинетической энергии потока, соответствующее': большей скорости смеси в выходном сечении КС, полученной в.' результате решения уравнений эжекцни, а через ЛИ'" — соответ;; огненно меньшей скорости, запишем условия, позволяющие опре-" делять режимы работы СА: ЬЮ" =О; ЛИ'">Π— крьпический режим при коэффициенте эжекцни К ' (см рис.
3.1, в„г)," — начальный режим частичногО распада при коэффициенте эжен,; цин К,", (см. рис. 3.1, а); Л И" > 0; ЛИ" < 0 (3.19).; — докрнтический режим; (3.20) — предельный критический режим, При наличии потерь кинетнческои энергии из-за трения по-';: токаос евку КС значение ЛИ'прион д пир жнмараб СА" следует определять по скорости потока )'с, и вв ы, которая была бь1' в выходном сечении КС прн отсутствии трения, а статическое дав. л~ние смеси прн этОм Остйвалось таким же, как и в случае с трением'', (см. 3.3). Р Р При построении рабочих характеристик рассмотрим идеаль-; ный ЖГСА, в котором образовавшаяся на выходе из КС гомогеннаи'- смесь движется в диффузоре без скачков уплотнения (коэффициент:.
восстановления давления в диффузоре Ч~,, =-1), отсутствуют по';.': Правомерность заввснмостея (33 3) — (320) лвв ЖГЛА л ЖГПСА бул вокатвна в 4ГО З„2, Рабочие хаоактеоиетики ЖГСА 75 терл полного давления в соплах н нх стенки нетеплопроводны. На основании этого запишем кв ж1 ' Гв /! ' ив Гм! Ггв Гг11 Ров Р» (3.31) 32,1. Реисимпаи характеристика ЖГСА Из термодннамнческого анализа возможных режимов работы ЖТСА (см.
рис. 3.! — ЗА) следует, что для заданной геометрии аппарата, постоянных температурах торможения компонентов н полном давлении жидкости на входе в КС каждому значению полного давления газа Р;., соответствует единственное значение коэффициента эжекции К„при котором наступает критический режим (К„" ) или режим частичного распада (К;,), До этого значения К„ (К„' нли К;) реализуются докритическне режимы работы ЖГСА. На основании этого строят режимную характеристику СА.
Режимная характеристика ЖТСА представляет собой зависимость коэффициента эжекции К, при котором наступает критический режим или режим частичного распада„от полного давления газа Р„'„на входе в аппарат. При ее построении остаются неизменными геометрах ЖГСА, полное давление жидкости Р„;, и температуры торможения жидкости Т'„н газа Т,.'и на входе в аппарат. Иа рис.
3.5 приведена режимйая характеристика водовоздушного СА с цилиндрической КС, построенная по результатам проведенного выше термодинамического анализа (см. рис, 3.1) с учетом принятых допущений. Штриховая лилля графика зависимости К, = / (Р~в ) соответствует работе ЖГСА на критическом режиме„ сплошная- на началь- НОВЬ Рсжнме частич,~~~От ного распада, Точка Хв соответствует пре- Обввавв режимов ° ' Г деаьнОму крнтичсско- ввввивиовв рввиввв ', . у"~~ и му режиму работы к„ ЖГСА, котОрый мо- х ~, '',,4 ' /" жег бы'г1 найден без 4~ "' ' рвккмов раСЧЕта удЕЛЬНОГО б,ф ~ Кк = ХКв) ввв"' г г ~l г г в ./ ~ производства энтро-, „,в„~ т,' ( б,р —; ~; Отношения (3.14) нлн .' !l / / У ' /,~ (3.20).
Под кривой с 1сс асс зсо р,'.„кпа К„= ЯР,.", ) лежит Рие. 3,5. Реиимикв харакхористика водовоздушно- овСА(О=3;Р=1;У'е"бббкпа;Т'6 мтжв =283К) Глава 3. Жилют-чакнц~ сййФюе Впаасатм реализуются докритичаские режимы работы ЖГСА, над кривой — . область, в которой могут реализоваться только режимы частичного распада.















